Dynamische Speicherzuweisung

In C können Sie mit der dynamischen Speicherzuweisung Speicher zur Laufzeit statt zur Kompilierzeit reservieren.

In dieser Lektion lernen Sie:

• Wie Sie mithilfe von malloc, calloc und realloc Speicher reservieren.
• Wie Sie reservierten Speicher mit free freigeben.
• Wie Sie Speicherlecks vermeiden.

Was ist dynamische Speicherzuweisung?

Normalerweise wird Speicher für Variablen zur Kompilierzeit reserviert.

Bei der dynamischen Speicherzuweisung wird Speicher während der Programmausführung mithilfe spezieller Funktionen reserviert.

Das ist nützlich, wenn Arrays oder Strukturen verwaltet werden sollen, deren Größe zur Kompilierzeit unbekannt ist.

Speicher mit malloc() reservieren

Die Funktion malloc reserviert Speicher, initialisiert ihn jedoch nicht.

Syntax:

ptr = (int*) malloc(size * sizeof(int));

Sie gibt einen Zeiger auf den reservierten Speicher zurück oder NULL, wenn die Reservierung fehlschlägt.

Beispiel: malloc() verwenden

Dieses Programm zeigt, wie Sie mithilfe von malloc Speicher reservieren.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *ptr = (int*) malloc(5 * sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        ptr[i] = i * 10;
        printf("%d ", ptr[i]);
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

Speicher mit calloc() reservieren

Die Funktion calloc reserviert Speicher und initialisiert ihn mit Nullen.

Syntax:

ptr = (int*) calloc(num_elements, sizeof(int));

Sie gibt einen Zeiger auf den reservierten Speicher zurück oder NULL, wenn die Reservierung fehlschlägt.

Beispiel: calloc() verwenden

Dieses Programm zeigt, wie Sie mithilfe von calloc Speicher reservieren.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *ptr = (int*) calloc(5, sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", ptr[i]); // All elements initialized to 0
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

Speicher mit realloc() neu reservieren

Die Funktion realloc ändert die Größe eines zuvor reservierten Speicherbereichs.

Syntax:

ptr = realloc(ptr, new_size * sizeof(int));

Sie gibt einen Zeiger auf den neuen Speicherblock zurück.

Speicher mit free() freigeben

Reservierter Speicher sollte mit free() freigegeben werden, um Speicherlecks zu vermeiden.

Syntax:

free(ptr);

Nach der Freigabe darf nicht mehr auf den Zeiger zugegriffen werden.

Zusammenfassung

In dieser Lektion haben Sie Folgendes gelernt:

• Wie Sie mithilfe von malloc und calloc Speicher reservieren.
• Wie Sie mithilfe von realloc Speicher neu reservieren.
• Wie Sie Speicher mit free freigeben, um Speicherlecks zu vermeiden.

Als Nächstes sehen Sie sich Zeigerarrays und Funktionszeiger in C an!